Hören Sie auf, Ihre Werkzeugkästen zu heizen!
Wenn Sie schon einmal mit Halbleiterwerkzeugen gearbeitet haben, wissen Sie, wie schwierig das ist. Man muss den Innenraum der Maschine erhitzen – doch man möchte den ganzen Werkzeugkasten nicht in einen Ofen verwandeln.
Herkömmliche Konvektionsheizungen sind nicht geeignet für diese Zwecke. Sie erwärmen einfach alles in der Nähe. Schon nach kurzer Zeit entstehen „heiße Punkte“ – die Außenwände werden so heiß, dass sie die Hände des Bediners verbrennen können. Zudem schwankt die Temperatur im Reinraum stark. Es entsteht Chaos.
Der Trick besteht darin, Kurzwellen-Infrarotlampen zu verwenden.
Infrarotstrahlung bewegt sich in gerader Linie. Sie muss nicht Luft bewegen, um ihre Wirkung zu entfalten. Wenn wir ein direktes Infrarotsystem verwenden, gelangt die Energie direkt zum Werkstück. Der Gehäusekörper bleibt kühl, denn die Metallwände sind einfach nicht dafür geeignet, diese speziellen Wellenlängen aufzunehmen.
Aber man kann keine Leuchte mit hoher Leistung einfach in einen engen Raum stellen und damit fertig sein. Wenn die Leuchte für den Raum zu leistungsstark ist, entstehen heiße Punkte. Und heiße Punkte führen dazu, dass die Komponenten verzerrt werden. Wir müssen viel Zeit investieren, um die Leistung und die Brennweite so einzustellen, dass die Wärme genau dorthin geleitet wird, wo sie hingehört.
Auch die Verkabelung ist entscheidend. Wir verwenden Hochtemperatur-Leitungen – schließlich will niemand mit geschmolzenem Isoliermaterial umgehen müssen. Die Reflektoren müssen zudem spiegelglatt sein. Wenn sie stumpf sind, streut das Licht und die Wärme geht wieder verloren.
Das ist allerdings keine magische Lösung.
Da die Wärme so konzentriert ist, kann die Situation schnell außer Kontrolle geraten. Wenn der PID-Regler nicht perfekt eingestellt ist, kann das Werkstück in kürzester Zeit überhitzen.
Man muss diese Lampen unbedingt mit Thermoelementen mit schneller Reaktionszeit kombinieren. Wenn der Sensor auch nur etwas verzögert reagiert, kann das Werkstück bereits beschädigt werden, bevor der Controller überhaupt merkt, dass es Probleme gibt. Es ist wie ein Seiltanz – aber wenn es funktioniert, ist das die einzige Möglichkeit.